1.来路不明的客人

声学是研究媒质中机械波的产生、传播、接收和效应的物理学分支学科。媒质包括各种状态的物质,可以是弹性媒质也可以是非弹性媒质;机械波是指质点运动变化的传播现象。

现代声学研究主要涉及声子的运动、声子和物质的相互作用,以及一些准粒子和电子等微观粒子的特性。所以声学既有经典性质,也有量子性质。

声学的中心是基础物理声学,它是声学各分支的基础。声可以说是在物质媒质中的机械辐射,机械辐射的意思是机械扰动在物质中的传播。人类的活动几乎都与声学有关,从海洋学到语言音乐,从地球到人的大脑,从机械工程到医学,从微观到宏观,都是声学家活动的场所。

声学的边缘科学性质十分明显,边缘科学是科学的生长点,因此有人主张声学是物理学的一个最好的发展方向。

1.来路不明的客人

美国电话电报公司当今在国际上是500强的企业,这家公司是在1925年由美国科学家贝尔成立的。

1928年,电信工程师卡尔·央斯基来到了美国电话电报公司的实验室。

“你负责搜索和鉴别电话的干扰信号,”公司领导对新来的央斯基说,“这样才能更好地改进电话性能。”

央斯基愉快地点点头:“好的。”

央斯基在单调乏味的工作岗位上,默默无闻、无怨无悔地干了三年,然而他是一个做事非常认真的人,平凡的工作他也干得有声有色。

1931年秋天的一个上午,卡尔·央斯基像往常一样,仔细地接听、辨别接收机里的各种信号。突然,他的耳机里传出一种奇怪的“咝咝”声。

这奇怪的杂音引起央斯基的注意,他心想:“这是什么声音,难道有什么新的干扰吗?”

细心的央斯基发现这种噪音不同于一般噪音,显得很平稳,一直保持着那种“咝咝”的声音,而一般噪音的干扰是不稳定的。

“这里一定隐藏着什么。”他一边想着,一边在心里小声地说。

一般人对一件小事,或者一个细节都很容易忽略,但年轻的央斯基却紧抓不放。这微弱的声音,却对后来的天文学界产生了巨大的影响。

“真是一件怪事,这种干扰信号竟然每隔23小时56分4秒就出现最大值,信号就特别强。”央斯基既非常困惑,又非常惊喜,并对这一“噪音”产生了很大的兴趣,希望能够破解其中的奥秘。

央斯基继续集中精力来监听这一声音。起初,他推测这一微弱的声音可能来自太阳,后来发现这一声音每次总是提前4分钟来临,又推测它不是来自太阳。

“这个来路不明的‘客人’到底是谁呢?”央斯基彻夜未眠,他总想找到身份不明的干扰源。

时间一天一天过去了,央斯基的研究仍然没有结果。后来,他去一位朋友那里做客,当他谈及心中的难题时,这位研究天文学的朋友说:“恒星时的周期比太阳时的周期每天要短4分钟。”

朋友的话就像什么东西刺到了他的神经,让他马上产生了灵感。他想:“这个奇怪的信号,一定是和某颗恒星有关。这个无线电波一定是来自太阳系以外的一个地方。”

他经过一年多的精确测量和周密分析,工夫不负有心人,终于确认这种“哨声”来自地球大气之外,是银河系中心人马座方向发射的一种无线电波辐射。

这个意外的发现,引起了天文学界的震动,从此拉开了射电天文学研究的序幕。

【拓展知识】

央斯基发现射电波给我们最大的启示,在于让我们懂得现代科学的各门学科之间是相互交错,又相互联系的,某一学科的偶然发现往往是另一门学科诞生或有重大突破的开始。

【拓展知识】

广播节目的发送在广播电台进行。广播节目的声波,经过电声器件转换成声频电信号,并由声频放大器放大,振荡器产生高频等幅振荡信号;调制器使高频等幅振荡信号被声频信号所调制;已调制的高频振荡信号经放大后送入发射天线,天线将高频能量转换成无线电波辐射出去。